一种基于双混沌系统的图像二级加密方法技术方案

技术编号:7822099 阅读:247 留言:0更新日期:2012-09-28 22:21
本发明专利技术公开一种基于双混沌系统的图像二级加密方法,涉及图像加密系统领域。采用的方法如下:首先由明文图像产生一个辅助密钥,然后利用该辅助密钥结合Chebyshev映射、Logistic映射双混沌系统产生一个二维混沌置乱矩阵,对明文图像像素进行位置和灰度的双重置乱,从而实现对图像的加密。本发明专利技术引入了一个基于明文图像的辅助密钥,既扩大了密钥空间,又使得密钥与明文图像有关,增强了图像加密系统抵抗已知明文攻击的能力,同时利用了双混沌系统复杂的动力学特性,对明文图像进行位置和灰度的双重置乱,加密效果好,安全性高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理与信息安全领域,具体涉及ー种基于双混沌系统的图像ニ级加密方法。
技术介绍
随着多媒体通信技术的迅速发展,对大量图像信息传输的需求也日益増加,图像的安全和保密技术已经变得越来越重要。图像信息本身具有数据量大、数据相关度高的特点,传统的针对文本信息的加密方法,如数据加密标准(DES)、国际数据加密算法、非对称加密算法RSA等,并不完全适合图像加密。由于混沌系统具有初值敏感性,非周期 性,非线性以及不可预测性等特点,基于混沌的图像加密方法在安全性、适应性上具 有优势,近年来得到了广泛的研究。目前常见的基于混沛的图像加密方法可以分为像素灰度变换和像素位置变换两大类。前者通过改变原图像像素点的灰度值实现图像加密,后者是将原图像像素位置排列进行置乱,使攻击者难以辨认原始图像,从而达到图像加密的目的,但是传统的这两类加密方法的加密密钥均与明文图像无关,难以抵抗已知明文攻击。此外,目前常用的基于混沌的图像加密方法使用的均是单ー的离散混沌迭代系统。単一的离散混沌迭代系统在图像加密中使用虽然具有速度快的优点,但是存在密钥空间小以及安全功能弱等缺点,且一次加密效果并不理想,往往仍能够分辨出轮廓来。双混沌迭代系统,保持了所有子系统的混沌特性,其动力学行为与各个混沌迭代子系统的动力学行为有关,因此更加复杂且密钥空间大,相比単一混沌系统在图像加密安全性等方面均具有一定的优势。
技术实现思路
为了克服现有技术存在的缺点与不足,本专利技术提供一种基于双混沌系统的图像ニ级加密方法。本专利技术引入了一个基于明文图像的辅助密钥,既扩大了密钥空间,又使得密钥与明文图像有夫,增强了图像加密系统抵抗已知明文攻击的能力,同时利用了双混沌系统复杂的动力学特性,对明文图像进行灰度和位置的双重置乱,加密效果好,安全性高。本专利技术采用如下技术方案 一种基于双混沌系统的图像ニ级加密方法,包括如下步骤 SI :获取明文图像,利用明文图像产生ー个辅助密钥W,具体方法为设待加密明文图像的大小为MXN,对明文图像的所有像素点的灰度值进行求和,并对20001取余数,得到一个之间的辅助密钥W,公式如下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于双混沌系统的图像ニ级加密方法,其特征在于,包括如下步骤 51:获取明文图像,利用明文图像产生ー个辅助密钥W,具体方法为设待加密明文图像的大小为MXN,对明文图像的所有像素点的灰度值进行求和,并对20001取余数,得到一个之间的辅助密钥W,公式如下 式中,/(I·,刀表示明文图像中相应像素点的灰度值,表示该像素点的位置坐标,所述M表示明文图像水平方向有M个像素点,N表示明文图像竖直方向有N个像素点; 52:利用辅助密钥w结合Chebyshev映射、Logistic映射双混沌系统产生ー个MXN的ニ维混沌置乱矩阵A ; 53:利用ニ维混沌置乱矩阵A对明文图像进行位置置乱,得到ー级位置置乱图像I1,具体方法如下 找出ニ维混沌置乱矩阵A中的最小值的位置坐标(X,y),所述xe{l,2,…,M},y e {I, 2,…,N};令 I1 (P, q) = A ( X , y ),p e {I, 2,…,M}, q e {I, 2,…,N},依次找出ニ维混沌置乱矩阵A中的第二个最小值的位置坐标,第三个最小值的位置坐标,第四个最小值的位置坐标......,第M*N个最小值的位置坐标并重复Ijp, q) = A ( X , y ),得到一级位置置乱图像I1; S4利用ニ维混沌置乱矩阵A对ー级位置置乱图像I1进行灰度置乱,得到ニ级灰度置乱图像,所述ニ级灰度置乱图像为加密图像,具体方法如下 S41将ニ维混沌置乱矩阵A中的每ー个元素的值转化到整数范围,得到和A一祥大小的矩阵B,公式如下Β{( · h) = modiroum/(I () (λ- (メた /))). L - I) 式中,L为明文图像的灰度等级数,A(a,b)为ニ维混沌置乱矩阵A中...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑宜峰许坤丰古立全郑丽菲莫少君
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:

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